Bransjeorganisasjonen Norsk Industri har en visjon for norsk prosessindustri, altså fabrikker der råvarer som mineraler, trevirke, olje og gass foredles til produkter vi trenger i hverdagen, deriblant metaller. De vil at sektoren ha økt verdiskapingen betydelig og oppnådd nullutslipp innen 2050.

Prosessindustri er energikrevende og har store utslipp av klimagasser. Like fullt har norsk prosessindustri redusert sitt klimagassutslipp med 40 prosent siden 1990, samtidig som produksjonen er økt med 37 prosent.

Ifølge Norsk Industri er det altså mulig å gå enda lenger. Nullvisjonen kan nås om Norge utvikler og tar i bruk teknologier som organisasjonen beskriver i et veikart for prosessindustrien. Her drøfter de mange utslippsreduserende metoder, som å fange og lagre CO₂, samt hente karbon fra ikke-fossile kilder som trær og planter, i stedet for å ta det fra olje, gass og kull.

– En sekkepost Norsk Industri kaller «andre tiltak» vil, ifølge organisasjonen stå for en fjerdedel av det nødvendige utslippskuttet. Økt bruk av gass i metallindustrien er blant de viktigste av disse tiltakene. Det har Sintef og NTNU tatt fatt i, sier seniorforsker Halvor Dalaker i Sintef.

Veikart for gass i metallindustrien

Sammen med norsk smelteverksindustri har Sintef og NTNU laget et eget veikart som viser hvordan gassteknologier kan gjøre metallproduksjon mer klima- og miljøvennlig og styrke produsentenes konkurranseevne.

Med gass sikter forskerne til:

• Naturgass – består i hovedsak av metangass og er den fossile ressursen som i naturen finnes sammen med olje.
• Biogass – består også i hovedsak av metan, lages i fabrikker av «nytt» biologisk materiale som trevirke eller gjødsel. Den regnes som klimanøytral fordi CO₂-opptaket fra nye og trær og planter er like stort som det CO₂-utslippet bruk av biogass gir.
• Hydrogen – råstoff som kan framstilles klimavennlig. Hydrogen kan lages fra naturgass ettersom hydrogen er en bestanddel i metan. Det kan også lages fra vann.
• Avgass fra egen og andres produksjon – eksos fra industriprosesser, brukes nå i beste fall som varmekilde, men inneholder komponenter som kan utnyttes industrielt.

– Norske metallprodusenter er blant de mest energieffektive og grønne i sitt slag. Skal de opprettholde konkurranseevnen, må de bruke enda mer effektive og lønnsomme metoder og samtidig være snill med kloden. Dette krever mer enn ett enkelt teknologisk framskritt. Med veikartet peker vi på sjansene som åpner seg ved å bruke gass, sier Dalaker.

Veikartet beskriver teknologier pluss de forutsetningene, også samfunnsmessige, som må på plass for at de gassbaserte løsningene skal la seg realisere.

• Les også: Lab-funn kan øke Norges gassinntekter

Farvel til skitten koks

Når metall utvinnes fra bergmasser, må malmen behandles med karbon i en smelteovn. Dette fordi metallet, i sin naturtilstand, har «giftet seg» med oksygen. Dette ekteskapet kan bare smelteverk oppløse. Kun ved høy temperatur gir metallene slipp på oksygenet og blir til funksjonelle produkter.

Smelteverket må også lokke oksygenet over til en ny livsledsager. Uten det vil oksygenmolekylene hoppe tilbake til sine gamle ektefeller. Fossilt karbon brukes i stor grad i form av koks som ny partner for oksygenet. Koks lages ved å varmebehandle kull. Det gir store CO₂-utslipp og miljøulemper. 

• Les også: Hvordan skal vi fange karbon for å hindre global oppvarming?

Gassteknologi en nøkkel

I stedet for koks kan smelteverk i prinsippet bruke metan som ny partner for oksygenet. Da kan både naturgass og biogass brukes.

– Naturgass krever ikke samme skitne forbehandling som koks og gir på den måten en miljø- og klimagevinst. Men naturgassen er ikke-fornybar, og fra det øyeblikket de nye ekteskapene inngås i smelteovnen, gir naturgass og koks like store CO₂-utslipp, påpeker Dalaker.

– Biogass, derimot, er en fornybar og klimanøytral ekteskapskandidat. En av grunnene til at smelteverk ikke alt nå kan gå for biogass, er at det i dag ikke produseres nok av den. Men aller først trengs teknologi som kan erstatte koks med naturgass – det er et nødvendig skritt for at det i neste omgang skal gå an å bytte over til biogass, sier Dalaker.

Han påpeker at naturgass kan brukes som midlertidig ektefelle for oksygenet. Når produksjonen av biogass øker, er det fullt mulig å bytte videre til biogass, ifølge forskeren:

– Begge gassene består hovedsakelig av metan og oppfører seg relativt likt. I tillegg kan alle gassene veikartet favner, gi grunnlag for nye prosesser som er mer energieffektive eller har lavere CO₂-utslipp enn dagens.

Lønnsomme og grønne industriklynger

Overgang til gass i metallproduksjon vil gi flere gevinster enn utslippskutt. Klarer fabrikker å se fordelene ved et samarbeid, kan både penger og ressurser spares.

– Kjemisk prosessindustri bruker allerede mye gass. Samlokalisering med metallindustri vil forenkle distribusjon av gassen. De to bransjene utnytter gass på ulikt vis. Slik kan avgass fra den ene prosessen bli en råvare for den andre. God utnyttelse av gass som råvare, på tvers av bransjer, er i tråd med de sirkulærøkonomiske tankene som mange mener at framtida må baseres på, sier Dalaker. 

Referanse:

Dalaker, H. m.fl: Veikart for gass i metallindustrien - Økt verdiskaping og reduserte utslipp. Veikart publisert ved Sintef (2017). [pdf.]